В ранних версиях таблицы Менделеева можно было увидеть записи, сделанные рукой самого Дмитрия Ивановича. Именно одна из таких пометок и заинтересовала меня.
В первоначальной таблице Менделеева был Ньютоний. Ячейка для Ньютония располагалась в нулевой группе с инертными газами и в нулевом ряду. Но в версиях после смерти Менделеева, данный элемент не располагается в таблице, он был «вырезан», так же, как и нулевая группа, от которой ранее и начинался порядок периодов и групп в таблице.
Мало кто знает, что Менделеев был одним из последних известных учёных конца 19-го века, кто отстаивал в мировой науке идею эфира, как всемирной субстанции, кто придавал ей научное и прикладное значение. Им был создан объёмный научный труд под названием «попытка химического понимания мирового эфира»
В результате выше написанного, я задался вопросом, почему теория мирового эфира не получила широкого распространения, какие эксперименты опровергли существование эфира, и какие учёные поддерживали эту идею.
Эфир— гипотетическая всепроникающая среда, колебания которой проявляют себя как электромагнитные волны, в том числе как видимый свет. Эфир рассматривался также как материальный аналог ньютоновского абсолютного пространства. Существовали и другие варианты теории эфира.
В конце XIX века в теории эфира возникли непреодолимые трудности, вынудившие физиков отказаться от понятия эфира и признать электромагнитное поле самодостаточным физическим объектом, не нуждающимся в дополнительном носителе. Абсолютная система отсчета была упразднена специальной теорией относительности. Неоднократные попытки отдельных учёных возродить концепцию эфира в той или иной форме успеха не имели.
В ранних работах Максвелл использовал гидродинамические и механические модели эфира, однако подчёркивал, что они служат только для пояснения с помощью наглядной аналогии. Необходимо иметь в виду, что векторного анализа тогда ещё не существовало, и гидродинамическая аналогия понадобилась Максвеллу, в первую очередь, для разъяснения физического смысла дифференциальных операторов. Позднее Максвелл исключил из своих трудов рассуждения по аналогии.
Конкретность идей, ясность их изложения и наглядность моделей, основанных на аналогиях с окружающей средой, — это те качества, которые присущи работам по теории эфира. Именно в этом заключается причина их привлекательности.
В начале 21-го века осторожно и боязливо, с бесчисленными оговорками, об эфире заговорили вновь. Забыв о прошлых его заслугах, преподаватели стали рассказывать студентам и старшеклассникам об эфирной среде, как о пространственном вместилище, откуда могут возникать электронно-позитронные пары, где существуют в отличном состоянии другие элементарные частицы. Многие из них учат, что без знания свойств вакуума нельзя разобраться в физике элементарных частиц. Эти тенденции можно только приветствовать.
Модель Уильяма Томсона: несколько механических моделей, обладающих вращательной упругостью. В отличие от моделей Максвелла и Фитцджеральда, модели Кельвина были пространственными. В результате Кельвин создал модель среды, состоящей из осесимметричных частиц, которые могут свободно вращаться вокруг собственной оси, тогда как остальные перемещения и повороты встречают сопротивление. Сейчас эта модель известна как среда Кельвина. Среду Кельвина можно представить, как континуум, состоящий из гиростатов. Гиростат — это частица, состоящая из несущего тела и ротора. Ротор может вращаться независимо от несущего тела, но не может перемещаться относительно несущего тела. Таким образом, если роторы гиростатов свободно вращаются относительно несущих тел и несущие тела являются безынерционными, то континуум гиростатов обладает такими же свойствами, как среда Кельвина.
Опыт Майкельсона- Морли, не показавший существования статического эфира, неправильно поставлен или неправильно интерпретирован.
Майкельсон впервые придумал свой эксперимент для проверки противоречивших друг другу теорий Френеля и Стокса. Согласно теории Френеля, существует "эфирный ветер". По теории Стокса, Земля полностью переносит вместе с собой содержащийся внутри нее эфир и непосредственно на поверхности Земли скорость эфира не отличается от скорости Земли.
Скорость Земли по отношению к эфиру могла определяться величинами намного меньшими, чем это следовало из теории Френеля. Майкельсон и Морли использовали интерферометр — оптический измерительный прибор, в котором луч света расщепляется надвое полупрозрачным зеркалом. В итоге луч расщепляется и два получившихся когерентных луча расходятся под прямым углом друг к другу, после чего отражаются от двух равноудаленных от полупрозрачного зеркала зеркал-отражателей и возвращаются на полупрозрачное зеркало, результирующий пучок света от которого позволяет наблюдать интерференционную картину и выявлять малейшую десинхронизацию двух лучей. Из этого Майкельсон заключил, что результат, предсказываемый гипотезой неподвижного эфира, не наблюдается. Как это часто бывает, Майкельсон был экспериментатором, которому пришлось выслушивать урок теоретика. Ведущий физик-теоретик того времени Лоренц показал, что Майкельсон ошибочно истолковал свои наблюдения, которые на самом деле не противоречили гипотезе неподвижного эфира.
Изучив Теорию Эфира, мы выявили в ней химические и физические противоречия, нашли аргументы в поддержку и отрицание данной теории. Проведя эксперименты пришли к заключению, что необходимы большие ресурсы и дополнительные приспособления. Доказать или опровергнуть теорию эфира в наше современное время однозначно нельзя, пока не будут проведены комплексные мета предметные работы в этом направлении. Наша гипотеза подтвердилась, эфир может существовать с теоретической точки зрения, но доказать это практически тяжело в рамках сложившейся обстановки научной среды.
Также нами была создана статья на интернет-ресурсе, где мы научно-популярным языком донесли о проблематике теории мирового эфира.